Các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) vừa đạt tỷ lệ thu hồi nước lên tới 98% - một dấu mốc mang tính đột phá trong nỗ lực tái chế nước trong không gian. Và họ làm được điều đó nhờ … tái chế một cách hiệu quả nước tiểu của mình.
Đột phá này làm nức lòng giới chuyên môn, khi nhiều năm quá họ nỗ lực tìm cách cung cấp các nhu cầu cơ bản cho phi hành gia mà không cần tới các sứ mệnh tiếp tế. Mục tiêu tối thượng của nỗ lực này là tái chế hay sản sinh những nhu yếu phẩm như thức ăn, nước sinh hoạt hay không khí ngay trong không gian.
Theo tài liệu của NASA, mỗi phi hành gia trên trạm ISS tiêu thụ trung bình 2,5-3 lít nước/ngày; nước được dùng để uống trực tiếp, để làm ẩm thức ăn hay vào việc vệ sinh cá nhân. Với tỷ lệ tái chế nước lên tới 98%, phi hành đoàn sẽ có thể ở lại trạm lâu hơn để tiếp tục công tác nghiên cứu.
Phi hành gia Kayla Barron cầm trong tay thiết bị lọc nước mặn, vốn được dùng để lọc nước tiểu thành nước uống.
“Đây là bước tiến quan trọng trong quá trình cách mạng hóa hệ thống hỗ trợ sự sống”, ông Christopher Brown, công tác tại ban điều hành hệ thống hỗ trợ sự sống trên ISS, nói trong tuyên bố chính thức của NASA. “Ví dụ bạn lên không với 100 pound nước. Bạn chỉ tiêu hao 2 pound trong số đó, và 98% còn lại được xoay vòng mãi. Giữ được điều đó quả là một thành tựu đáng nể”.
Các nhà khoa học có được thành tích cao là nhờ Hệ thống Điều tiết Môi trường và Hỗ trợ Sự sống (ECLSS). Trong buổi thử nghiệm, chức năng lọc nước tiểu trong môi trường chân không đã thực hiện xuất sắc vai trò của mình. ECLSS được cấu thành từ một loạt các thiết bị tối tân, bao gồm Hệ thống Thu hồi Nước chuyên lấy nước thải, và một máy lọc ẩm có thể lấy hơi ẩm từ không khí - sinh ra từ hơi thở và mồ hôi của phi hành đoàn.
Số nước này được gửi về hệ thống xử lý rồi được chuyển thành nước uống. Phụ phẩm của quá trình lọc nước tiểu vẫn là nước muối, vậy nên ECLSS được gắn thêm một bộ lục nước mặn để tái chế nước một cách triệt để.
Kết quả: ECLSS đã tái chế được 98% nước trong môi trường vi trọng lực. Thành phẩm cuối cùng được pha thêm iot để đảm bảo vi sinh vật không thể phát triển trong nước.
Mô hình của hệ thống ECLSS.
Theo nhóm nghiên cứu, nước thành phẩm của ECLSS có chất lượng cao hơn nhiều nước chúng ta vẫn uống trên Trái Đất. “Quá trình lục tương tự như một số quy trình có trên Trái Đất, có điều được thực hiện trong môi trường vi trọng lực. Phi hành đoàn không uống nước tiểu đâu, họ uống nước được thu giữ, lọc và làm sạch khiến chúng còn sạch hơn nước chúng ta uống trên Trái Đất này”, trường ban điều hành ECLSS Jill Williamson nhận định.
Dấu mốc 98% làm nức lòng giới nghiên cứu, khi ECLSS sẽ giúp kéo dài các sứ mệnh không gian tương lai tương lai và hỗ trợ phi hành đoàn khi hạ cánh xuống những thiên thể khác.
“Tầm quan trọng của hệ thống ECLSS còn được đẩy lên cao hơn khi chúng ta bay xa hơn quỹ đạo thấp. Việc không thể tiếp tế khi tàu đang du hành đồng nghĩa với việc phi hành đoàn sẽ phải tái chế tài nguyên khi thực hiện sứ mệnh”, ông Willianson kết luận. “Lượng oxy và nước phải đem theo càng ít, thiết bị khoa học được đi cùng tàu càng nhiều. Một hệ thống đáng tin đồng nghĩa với việc ta có thể toàn tâm toàn ý tập trung vào mục đích của sứ mệnh du hành”.
Theo Space
